CN114572265B - 一种数轨牵引杆安装组件总成 - Google Patents
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Abstract
本发明属于数字轨道交通底架与转向架连接设计技术领域，具体涉及一种数轨牵引杆安装组件总成，所述牵引杆安装组件总成包括相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座均为铸件结构，且所述第一安装座和所述第二安装座均设置于所述转向架的枕梁底部。本发明将转向架上的牵引水平拉杆、牵引斜拉杆、抗侧滚扭杆的安装接口集成在同一铸件上，可以保证三种接口间的相对位置关系足够精确，避免接口分散导致的制造误差，从而使转向架与车体间力传导更加平顺及精确。
Description
技术领域
本发明属于数字轨道交通底架与转向架连接设计技术领域，具体涉及一种数轨牵引杆安装组件总成。
背景技术
目前，数轨车辆车体与转向架的连接主要满足牵引、制动、抗侧滚、抗横向运动等功能。传统铁轨车辆是钢轮与钢轨的接触且具有物理约束性的导向作用。与传统铁轨车辆不同的是，数字轨道列车通过橡胶轮与水泥地面接触，且导向系统为电磁感应技术，路面状况的区别导致转向系统的巨大差异。由于数字轨道为新兴产业，转向系统作为关键技术也在迅速优化提升中。与之相关的接口安装也处于不断优化阶段中。
在实际数字轨道车辆运营过程中，路面激励、牵引、制动及转向等产生的载荷通过转向传递到车体。连接车体与转向架的过渡结构强度要足以抵抗复杂的载荷工况，才能保证车辆安全运营。一旦发生连接结构失效，后果会非常严重，严重威胁乘客安全。连接转向架与车体的连接座的结构强度设计尤为重要。
现有技术中，数轨车辆在水泥路面运营，道路不平顺度较一般铁轨尤为突出。且该车辆为低地板模式，底架与路面之间的空间极其有限。在有限的空间中设计出能够满足多设备安装、多功能实现及结构强度要求的安装座比较迫切。传统接口设计更加适用于铁轨路面，当车辆在水泥路面运营时，由于道路不平顺等因素导致车辆平稳性较差，长时间会导致车体与转向架接口处的结构寿命减短，更易失效。如果不及时解决该问题，严重时可能造成乘客伤亡事故。
发明内容
本发明提供一种数轨牵引杆安装组件总成，解决当车辆在水泥路面运营时，由于道路不平顺等因素导致车辆平稳性较差，长时间会导致车体与转向架接口处的结构寿命减短，易失效，如果不及时解决该问题，严重时可能造成乘客伤亡事故的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数轨牵引杆安装组件总成，所述牵引杆安装组件总成安装在数轨的转向架上，所述转向架上的第一牵引斜拉杆、第二牵引斜拉杆、第三牵引斜拉杆、第四牵引斜拉杆、抗侧滚扭杆、第一牵引水平拉杆、第二牵引水平拉杆、第三牵引水平拉杆、第四牵引水平拉杆均安装在所述牵引杆安装组件总成上；所述牵引杆安装组件总成包括相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座均为铸件结构，且所述第一安装座和所述第二安装座均设置于所述转向架的枕梁底部，其中：
所述第一安装座包括第一上端面、第一a侧壁、第二a侧壁以及第一下端面；
所述第一上端面焊接在所述枕梁底部，所述第一上端面与所述第一牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第一上端面边缘向所述第一上端面中部凹陷，形成用于安装所述第一牵引斜拉杆的第一a安装端；所述第一上端面与所述第二牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第一上端面边缘向所述第一上端面中部凹陷，形成用于安装所述第二牵引斜拉杆的第二a安装端；所述第一上端面中部开设有用于与所述枕梁进行焊接的第一预留口；
所述第一a侧壁从所述第一上端面边缘靠近所述第一a安装端处向下延伸，与所述第一下端面边缘连接；
所述第二a侧壁从所述第一上端面边缘靠近所述第二a安装端处向下延伸，与所述第一下端面边缘连接；
所述第一下端面底部设置有第三a安装端，所述第三a安装端中部挖空形成第一槽道，所述第一槽道与，所述第一a侧壁和所述第二a侧壁所在方向平行，所述第三a安装端一端与所述第一牵引水平拉杆连接，另一端与所述第二牵引水平拉杆连接；
所述第二安装座包括第二上端面、第一b侧壁、第二b侧壁以及第二下端面；
所述第二上端面焊接在所述枕梁底部，所述第二上端面与所述第三牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第二上端面边缘向所述第二上端面中部凹陷，形成用于安装所述第三牵引斜拉杆的第一b安装端；所述第二上端面与所述第四牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第二上端面边缘向所述第二上端面中部凹陷，形成用于安装所述第四牵引斜拉杆的第二b安装端；所述第二上端面中部开设有用于与所述枕梁进行焊接的第二预留口；
所述第一b侧壁从所述第二上端面边缘靠近所述第二b安装端处向下延伸，与所述第二下端面边缘连接；
所述第二b侧壁从所述第一上端面边缘靠近所述第一b安装端处向下延伸，与所述第一下端面边缘连接；
所述第二下端面底部设置有第三b安装端，所述第三b安装端中部挖空形成第二槽道，所述第二槽道与，所述第一b侧壁和所述第二b侧壁所在方向平行，所述第三b安装端一端与所述第三牵引水平拉杆连接，另一端与所述第四牵引水平拉杆连接；
所述抗侧滚扭杆一端与所述第一a侧壁连接，另一端与所述第一b侧壁连接。
作为本发明的进一步优选，还包括减重孔，所述第二a侧壁和所述第二b侧壁上均开设有所述减重孔。
作为本发明的进一步优选，所述第一上端面朝向所述第二上端面的一侧，向所述第一预留口方向凹陷形成第一弯折减重部。
作为本发明的进一步优选，所述第二上端面朝向所述第一上端面的一侧，向所述第二预留口方向凹陷形成第二弯折减重部。
作为本发明的进一步优选，所述第一a侧壁与所述第一下端面连接处呈与所述第一牵引水平拉杆相适配的弧形；所述第二a侧壁与所述第一下端面连接处呈与所述第二牵引水平拉杆相适配的弧形；所述第一b侧壁与所述第二下端面连接处呈与所述第三牵引水平拉杆相适配的弧形；所述第二b侧壁与所述第一下端面连接处呈与所述第四牵引水平拉杆相适配的弧形。
作为本发明的进一步优选，所述第一a安装端、所述第一b安装端、所述第二a安装端、所述第二b安装端上均开设有用于安装牵引斜拉杆的第一安装接口；所述第一a侧壁和所述第一b侧壁上均开设有用于安装所述抗侧滚扭杆的第二安装接口；所述第三a安装端的两端和所述第三b安装端的两端均开设有用于安装牵引水平拉杆的第三安装接口。
作为本发明的进一步优选，所述第一安装座和所述第二安装座均不超过38kg。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明将转向架上的牵引水平拉杆、牵引斜拉杆、抗侧滚扭杆的安装接口集成在同一铸件上，可以保证三种接口间的相对位置关系足够精确，避免接口分散导致的制造误差，从而使转向架与车体间力传导更加平顺及精确。
2、本发明采用了铸造工艺，在安装接口处采用二次机加工保证安装精度，在铸件的底部扩大安装面以增大受力面积，避免应力集中。
3、本发明保证每个安装孔处都能够承载25KN的载荷而不发生永久变形。
4、本发明采用焊接形式与枕梁底板连接，焊缝围绕铸件上端面一周，预留口内圈一圈再进行焊接，焊缝形式为角焊缝。
5、本发明整个铸件采用轻量化设计，利用挖孔、筋部减材等措施，确保安装座不超过38kg。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明与各牵引拉杆连接关系示意图；
图2是本发明第一安装座结构示意图；
图3是本发明第二安装座结构示意图；
图4是本发明与枕梁连接关系示意图。
图中：1、第一牵引斜拉杆；2、第二牵引斜拉杆；3、第三牵引斜拉杆；4、第四牵引斜拉杆；5、抗侧滚扭杆；6、第一牵引水平拉杆；7、第二牵引水平拉杆；8、第三牵引水平拉杆；9、第四牵引水平拉杆；10、枕梁；11、第一上端面；12、第一a侧壁；13、第二a侧壁；14、第一下端面；15、第一a安装端；16、第二a安装端；17、第一预留口；18、第三安装接口；19、第二安装接口；20、第三a安装端；21、第一槽道；22、第二上端面；23、第一b侧壁；24、第二b侧壁；25、第二下端面；26、第一b安装端；27、第二b安装端；28、第二预留口；29、第一安装接口；30、第二弯折减重部；31、第三b安装端；32、第二槽道；33、减重孔；34、第一弯折减重部。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
实施例1
现有转向架只有一个垂向减振器接口，随着发展目前从一个接口增加到了三个。由于三个接口对于车体的力的方向各不相同，且车体可利用空间有限，因此需要一种集成式安装座总成，满足上述要求。三个接口具体为牵引斜拉杆安装接口、抗侧滚扭杆安装接口、牵引水平拉杆安装接口，现有转向架具有第一牵引斜拉杆1、第二牵引斜拉杆2、第三牵引斜拉杆3、第四牵引斜拉杆4、抗侧滚扭杆5、第一牵引水平拉杆6、第二牵引水平拉杆7、第三牵引水平拉杆8、第四牵引水平拉杆9。
本实施例提供一种优选实施方案，如图1所示，一种数轨牵引杆安装组件总成，所述牵引杆安装组件总成安装在数轨的转向架上，所述转向架上的第一牵引斜拉杆1、第二牵引斜拉杆2、第三牵引斜拉杆3、第四牵引斜拉杆4、抗侧滚扭杆5、第一牵引水平拉杆6、第二牵引水平拉杆7、第三牵引水平拉杆8、第四牵引水平拉杆9均安装在所述牵引杆安装组件总成上。
上述牵引杆安装组件总成包括相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座均为铸件结构，且所述第一安装座和所述第二安装座均设置于所述转向架的枕梁10底部（如图4所示）。也就是，牵引杆安装组件总成将转向架上的牵引水平拉杆、牵引斜拉杆、抗侧滚扭杆的安装接口集成在同一铸件上，可以保证三种接口间的相对位置关系足够精确，避免接口分散导致的制造误差，从而使转向架与车体间力传导更加平顺及精确。
进一步地，如图2所示，上述第一安装座包括第一上端面11、第一a侧壁12、第二a侧壁13以及第一下端面14。所述第一上端面11焊接在所述枕梁10底部，所述第一上端面11与所述第一牵引斜拉杆1安装方向同轴处，从所述第一上端面11边缘向所述第一上端面11中部凹陷，形成用于安装所述第一牵引斜拉杆1的第一a安装端15；所述第一上端面11与所述第二牵引斜拉杆2安装方向同轴处，从所述第一上端面11边缘向所述第一上端面11中部凹陷，形成用于安装所述第二牵引斜拉杆2的第二a安装端16；所述第一上端面11中部开设有用于与所述枕梁10进行焊接的第一预留口17。所述第一安装座采用焊接形式与枕梁10底板连接，焊接位置为，所述第一上端面11边缘一周，再加上第一预留口17内圈一圈，焊缝形式为角焊缝。
上述第一a侧壁12从所述第一上端面11边缘靠近所述第一a安装端15处向下延伸，与所述第一下端面14边缘连接；所述第二a侧壁13从所述第一上端面11边缘靠近所述第二a安装端16处向下延伸，与所述第一下端面14边缘连接。所述第一下端面14底部设置有第三a安装端20，所述第三a安装端20中部挖空形成第一槽道21，所述第一槽道21与，所述第一a侧壁12和所述第二a侧壁13所在方向平行，所述第三a安装端20一端与所述第一牵引水平拉杆6连接，另一端与所述第二牵引水平拉杆7连接。所述第三a安装端20在提供较大安装面的增大受力面积，避免应力集中，同时尽可能的挖空，实现轻量化。
如图3所示，上述第二安装座包括第二上端面22、第一b侧壁23、第二b侧壁24以及第二下端面25。上述第二上端面22焊接在所述枕梁10底部，所述第二上端面22与所述第三牵引斜拉杆3安装方向同轴处，从所述第二上端面22边缘向所述第二上端面22中部凹陷，形成用于安装所述第三牵引斜拉杆3的第一b安装端26；所述第二上端面22与所述第四牵引斜拉杆4安装方向同轴处，从所述第二上端面22边缘向所述第二上端面22中部凹陷，形成用于安装所述第四牵引斜拉杆的第二b安装端27；所述第二上端面22中部开设有用于与所述枕梁10进行焊接的第二预留口28。所述第二安装座采用焊接形式与枕梁10底板连接，焊接位置为，所述第二上端面22边缘一周，再加上第二预留口28内圈一圈，焊缝形式为角焊缝。
上述第一b侧壁23从所述第二上端面22边缘靠近所述第二b安装端27处向下延伸，与所述第二下端面25边缘连接；所述第二b侧壁24从所述第一上端面11边缘靠近所述第一b安装端26处向下延伸，与所述第一下端面14边缘连接；所述第二下端面25底部设置有第三b安装端31，所述第三b安装端31中部挖空形成第二槽道32，所述第二槽道32与，所述第一b侧壁23和所述第二b侧壁24所在方向平行，所述第三b安装端31一端与所述第三牵引水平拉杆8连接，另一端与所述第四牵引水平拉杆9连接。所述抗侧滚扭杆5一端与所述第一a侧壁12连接，另一端与所述第一b侧壁23连接。所述第三b安装端31在提供较大安装面的增大受力面积，避免应力集中，同时尽可能的挖空，实现轻量化。
也就是，所述第一安装座与所述第二安装座结构呈镜像。本实施方案为满足轻量化要求，所述第一安装座和所述第二安装座均不超过38kg。同时，进一步地，所述第一a侧壁12与所述第一下端面14连接处呈与所述第一牵引水平拉杆6相适配的弧形；所述第二a侧壁13与所述第一下端面14连接处呈与所述第二牵引水平拉杆7相适配的弧形；所述第一b侧壁23与所述第二下端面25连接处呈与所述第三牵引水平拉杆8相适配的弧形；所述第二b侧壁24与所述第一下端面14连接处呈与所述第四牵引水平拉杆9相适配的弧形。此是为了配合牵引水平拉杆的同时减轻安装座的重量。
本实施方案还包括减重孔33，所述第二a侧壁13和所述第二b侧壁24上均开设有所述减重孔33。所述第一上端面11朝向所述第二上端面22的一侧，向所述第一预留口17方向凹陷形成第一弯折减重部34。所述第二上端面22朝向所述第一上端面11的一侧，向所述第二预留口28方向凹陷形成第二弯折减重部30。
所述第一a安装端15、所述第一b安装端26、所述第二a安装端16、所述第二b安装端27上均开设有用于安装牵引斜拉杆的第一安装接口29；所述第一a侧壁12和所述第一b侧壁23上均开设有用于安装所述抗侧滚扭杆5的第二安装接口19；所述第三a安装端20的两端和所述第三b安装端31的两端均开设有用于安装牵引水平拉杆的第三安装接口18。优选地，第一安装接口29、第二安装接口19以及第三安装接口18处均采用二次机加工保证安装精度。本实施方案需保证第一安装接口29、第二安装接口19以及第三安装接口18都能够承载25KN的载荷而不发生永久变形。
第一弯折减重部34和第二弯折减重部30均是为了减重，因其是向预留口方向凹陷，因此同时为第一a安装端15、第一b安装端26、第二a安装端16、第二b安装端27预留出设置安装接口的位置。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种数轨牵引杆安装组件总成，所述牵引杆安装组件总成安装在数轨的转向架上，其特征在于：所述转向架上的第一牵引斜拉杆、第二牵引斜拉杆、第三牵引斜拉杆、第四牵引斜拉杆、抗侧滚扭杆、第一牵引水平拉杆、第二牵引水平拉杆、第三牵引水平拉杆、第四牵引水平拉杆均安装在所述牵引杆安装组件总成上；所述牵引杆安装组件总成包括相对设置的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座均为铸件结构，且所述第一安装座和所述第二安装座均设置于所述转向架的枕梁底部，其中：
所述第一安装座包括第一上端面、第一a侧壁、第二a侧壁以及第一下端面；
所述第一上端面焊接在所述枕梁底部，所述第一上端面与所述第一牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第一上端面边缘向所述第一上端面中部凹陷，形成用于安装所述第一牵引斜拉杆的第一a安装端；所述第一上端面与所述第二牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第一上端面边缘向所述第一上端面中部凹陷，形成用于安装所述第二牵引斜拉杆的第二a安装端；所述第一上端面中部开设有用于与所述枕梁进行焊接的第一预留口；
所述第一a侧壁从所述第一上端面边缘靠近所述第一a安装端处向下延伸，与所述第一下端面边缘连接；
所述第二a侧壁从所述第一上端面边缘靠近所述第二a安装端处向下延伸，与所述第一下端面边缘连接；
所述第一下端面底部设置有第三a安装端，所述第三a安装端中部挖空形成第一槽道，所述第一槽道与，所述第一a侧壁和所述第二a侧壁所在方向平行，所述第三a安装端一端与所述第一牵引水平拉杆连接，另一端与所述第二牵引水平拉杆连接；
所述第二安装座包括第二上端面、第一b侧壁、第二b侧壁以及第二下端面；
所述第二上端面焊接在所述枕梁底部，所述第二上端面与所述第三牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第二上端面边缘向所述第二上端面中部凹陷，形成用于安装所述第三牵引斜拉杆的第一b安装端；所述第二上端面与所述第四牵引斜拉杆安装方向同轴处，从所述第二上端面边缘向所述第二上端面中部凹陷，形成用于安装所述第四牵引斜拉杆的第二b安装端；所述第二上端面中部开设有用于与所述枕梁进行焊接的第二预留口；
所述第一b侧壁从所述第二上端面边缘靠近所述第二b安装端处向下延伸，与所述第二下端面边缘连接；
所述第二b侧壁从所述第一上端面边缘靠近所述第一b安装端处向下延伸，与所述第一下端面边缘连接；
所述第二下端面底部设置有第三b安装端，所述第三b安装端中部挖空形成第二槽道，所述第二槽道与，所述第一b侧壁和所述第二b侧壁所在方向平行，所述第三b安装端一端与所述第三牵引水平拉杆连接，另一端与所述第四牵引水平拉杆连接；
所述抗侧滚扭杆一端与所述第一a侧壁连接，另一端与所述第一b侧壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种数轨牵引杆安装组件总成，其特征在于：还包括减重孔，所述第二a侧壁和所述第二b侧壁上均开设有所述减重孔。
3.根据权利要求1所述的一种数轨牵引杆安装组件总成，其特征在于：所述第一上端面朝向所述第二上端面的一侧，向所述第一预留口方向凹陷形成第一弯折减重部。
4.根据权利要求1所述的一种数轨牵引杆安装组件总成，其特征在于：所述第二上端面朝向所述第一上端面的一侧，向所述第二预留口方向凹陷形成第二弯折减重部。
5.根据权利要求1所述的一种数轨牵引杆安装组件总成，其特征在于：所述第一a侧壁与所述第一下端面连接处呈与所述第一牵引水平拉杆相适配的弧形；所述第二a侧壁与所述第一下端面连接处呈与所述第二牵引水平拉杆相适配的弧形；所述第一b侧壁与所述第二下端面连接处呈与所述第三牵引水平拉杆相适配的弧形；所述第二b侧壁与所述第一下端面连接处呈与所述第四牵引水平拉杆相适配的弧形。
6.根据权利要求1所述的一种数轨牵引杆安装组件总成，其特征在于：所述第一a安装端、所述第一b安装端、所述第二a安装端、所述第二b安装端上均开设有用于安装牵引斜拉杆的第一安装接口；所述第一a侧壁和所述第一b侧壁上均开设有用于安装所述抗侧滚扭杆的第二安装接口；所述第三a安装端的两端和所述第三b安装端的两端均开设有用于安装牵引水平拉杆的第三安装接口。
7.根据权利要求1所述的一种数轨牵引杆安装组件总成，其特征在于：所述第一安装座和所述第二安装座均不超过38kg。
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